本文關(guān)鍵詞：基于G-四鏈體構(gòu)型變化的熒光生物傳感器研究

  更多相關(guān)文章： 核酸適配體 G-四鏈體 分子刷聚合物 凝血酶 硫黃素T Pb~(2+)

【摘要】：核酸適配體是近些年來(lái)新發(fā)展的一種對(duì)某些特定靶物質(zhì)具有響應(yīng)的DNA序列,利用核酸適配體來(lái)識(shí)別靶物質(zhì)得到了廣泛而深入的研究。相對(duì)于傳統(tǒng)的基于抗體的生物傳感器,DNA適配體能夠?qū)Π形镔|(zhì)高特異性,高選擇性的結(jié)合,它不僅合成快捷方便,而且可以通過(guò)改變適配體的序列靈活的設(shè)計(jì)不同的檢測(cè)方案,結(jié)合熒光和電化學(xué)手段能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的高靈敏度檢測(cè),基于此發(fā)展了一系列生物傳感器,在化學(xué),生物,環(huán)境檢測(cè)方面發(fā)揮著重要的作用。G四鏈體是一類由富G單鏈DNA折疊的的特殊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),四個(gè)鳥嘌呤G通過(guò)Hoogsteen氫鍵結(jié)合形成一個(gè)片層,2個(gè)或3個(gè)片層組成一個(gè)立體結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)與癌基因的表達(dá)密切相關(guān),因此研究G-四鏈體的結(jié)構(gòu)變化對(duì)于抑癌藥物的研發(fā)具有重要意義。本課題研究了富G的適配體序列在靶物質(zhì)的誘導(dǎo)下形成G-四鏈體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的改變帶來(lái)一系列光學(xué)性質(zhì)的改變,從而產(chǎn)生熒光信號(hào)的改變,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)凝血酶和Pb~(2+)的高靈敏度檢測(cè)。分子刷是一種較長(zhǎng)接枝側(cè)鏈的聚合物,它相對(duì)于一般的線型結(jié)構(gòu)聚合物,具有相對(duì)比較長(zhǎng)的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)和高的電荷密度,能與帶負(fù)電的ssDNA鏈具有更強(qiáng)的靜電結(jié)合力,也具有更強(qiáng)的FRET,當(dāng)加入靶物質(zhì)凝血酶時(shí),凝血酶能夠與適配體形成G-四鏈體結(jié)構(gòu),形成的G-四鏈體結(jié)構(gòu)具有較大的空間尺寸,由于分子刷的側(cè)鏈相對(duì)較長(zhǎng),可以阻礙G-四鏈體/PFNI間的靜電吸引,FRET值下降,相對(duì)于非分子刷結(jié)構(gòu)的聚合物能夠大大提高凝血酶的的檢測(cè)靈敏度。檢測(cè)限達(dá)到了0.1 nM。此外,G-四鏈體具有很多種不同的結(jié)構(gòu),例如平行結(jié)構(gòu),非平行結(jié)構(gòu),混合-雜交結(jié)構(gòu),不同的結(jié)構(gòu)具有的空腔大小也不相同,因此在對(duì)一些小分子熒光染料的結(jié)合力也不同,這能夠給我們?nèi)ピO(shè)計(jì)生物傳感器帶來(lái)一些啟示,本文通過(guò)改變G-四鏈體的結(jié)構(gòu),ThT結(jié)合力的變化,實(shí)現(xiàn)了對(duì)凝血酶的無(wú)標(biāo)記高靈敏檢測(cè)。最后,通過(guò)不同離子對(duì)ThT誘導(dǎo)的G-四鏈體結(jié)構(gòu)的影響,發(fā)現(xiàn)Pb~(2+)會(huì)使結(jié)合了G-四鏈體的ThT熒光強(qiáng)度大大下降,而其它離子的影響力則小的多,而且Hg2+也不會(huì)造成干擾,在0-100 nM范圍內(nèi)有很好的線性關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：核酸適配體 G-四鏈體 分子刷聚合物 凝血酶 硫黃素T Pb~(2+)
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 專用術(shù)語(yǔ)注釋表8-9
• 第一章 緒論9-33
• 1.1 核酸適配體概述9-17
• 1.1.1 熒光適配體概述9-15
• 1.1.2 比色法生物傳感器15-17
• 1.2 水溶性陽(yáng)離子共軛聚合物及其生物傳感器17-22
• 1.3 基于G-四鏈體構(gòu)型變化的熒光生物傳感器22-32
• 1.4 課題的提出及意義32-33
• 第二章 基于聚芴分子刷和核酸適配體的凝血酶高靈敏度檢測(cè)33-40
• 2.1 引言33
• 2.2 傳感策略33-34
• 2.3 實(shí)驗(yàn)部分34-36
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)材料34
• 2.3.2 儀器與方法34-35
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程35-36
• 2.4 結(jié)果和討論36-39
• 2.4.1 可行性分析36
• 2.4.2 特異性分析36-38
• 2.4.3 靈敏度分析38-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 第三章 基于G-四鏈體構(gòu)型轉(zhuǎn)化的凝血酶檢測(cè)40-47
• 3.1 引言40-41
• 3.2 傳感策略41
• 3.3 實(shí)驗(yàn)部分41-43
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)材料41-42
• 3.3.2 儀器與方法42
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程42-43
• 3.4 結(jié)果與討論43-46
• 3.4.1 可行性分析43-44
• 3.4.2 Pb~(2+)濃度的優(yōu)化44
• 3.4.3 特異性分析44-45
• 3.4.4 靈敏度分析45-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 基于硫黃素ThT的鉛離子檢測(cè)47-53
• 4.1 引言47-48
• 4.2 傳感策略48-49
• 4.3 實(shí)驗(yàn)部分49-50
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)材料49
• 4.3.2 儀器與方法49
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程49-50
• 4.4 結(jié)果與討論50-52
• 4.4.1 可行性分析50-51
• 4.4.2 特異性分析51
• 4.4.3 靈敏度分析51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第五章 總結(jié)與展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-60
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文60-61
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利61-63
• 致謝63

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